Movellus 最近宣布了一種新的片上傳感器 ，可檢測納秒級的電源瞬變。這項新的 IP 技術(shù)提供晶體管級的電源分析，可能改進(jìn)制造過程中每個步驟的設(shè)計和調(diào)試。

Movellus 的 PDN IQ 模塊可以在芯片上測量功率瞬態(tài)，從而在密集集成 SoC 中實現(xiàn)更好的性能分析。

電源分配網(wǎng)絡(luò)（PDN）是任何電氣系統(tǒng)中極其重要的組成部分，從工業(yè)電源分配到芯片級設(shè)計都有涉及。然而，在很多情況下，無法或不太合理地在系統(tǒng)的每個點準(zhǔn)確監(jiān)控電壓的動態(tài)行為。對于密集集成的芯片來說，這一點尤其如此，這使得 Movellus 的新 IP 成為一項有可能極大影響 SoC 和 ASIC 開發(fā)的技術(shù)創(chuàng)新。

PDN：關(guān)鍵但神秘

幾乎每個電子系統(tǒng)的核心都是 PDN，它負(fù)責(zé)將電源從源或調(diào)節(jié)器路由到必要的組件。對于工業(yè)設(shè)計來說，這可能包括變壓器和 DC-DC 轉(zhuǎn)換器，而在 PCB 上，這可能以板級電容器和走線的形式出現(xiàn)。在這些設(shè)計中，識別靜態(tài)和瞬態(tài)錯誤相對簡單，因為傳輸功率的走線是容易訪問的。

在傳統(tǒng)的 PDN 系統(tǒng)中，分析 PDN 在“最后一英寸”的性能非常困難甚至不可能，即電源路由到芯片上的組裝或單個晶體管的地方。圖片由 Vicor 提供

然而，在芯片上則完全是另一回事。對于已制造的硅，并不總是可以直接探測到可能對電路性能產(chǎn)生重大影響的晶體管級電壓。在 SoC 或高功率處理器的情況下，晶體管級電壓對最終芯片的效率和性能有重大影響。目前，可以模擬這些動態(tài)，但層間和層內(nèi)的工藝變化仍然很難考慮。因此，一個強大而高效的芯片級電源分析解決方案可能對設(shè)計人員非常有用。

快速芯片級分析

Movellus 的 PDN IQ 采用與工藝無關(guān)的方法，可以集成到不同的工藝中，以實現(xiàn)最大的靈活性。每個 PDN IQ 可以提供高達(dá)納秒級的分辨率，使得 GHz 時鐘芯片上的最快瞬態(tài)也能輕松訪問。

使用 Movellus PDN IQ 系統(tǒng)，設(shè)計人員可以確定各種工作負(fù)載或非理想因素（如上文所示）對單個晶體管電壓的影響，從而提高整體性能。

這部分的 Movellus IP 為 SoC 的動態(tài)運行提供了相當(dāng)新的見解，并允許設(shè)計人員在制造過程的每一步做出更明智的決策。在特性分析中，PDN IQ 優(yōu)化了芯片的性能水平，同時提供了一條新的途徑來在測試或異構(gòu)集成期間評估性能。最后，在應(yīng)用領(lǐng)域，設(shè)計人員可以使用 PDN IQ 來分析每個獨特的負(fù)載，并確定最大性能的最佳電壓水平。

實現(xiàn)更高效的 3D 集成

Movellus 聲稱 PDN IQ 可以提供更多關(guān)于異構(gòu)集成影響的信息。例如，如果多個帶有 PDN IQ 模塊的芯片互連，額外的分析將使設(shè)計人員對其設(shè)備性能有顯著更深入的了解。這不僅使開發(fā)更好，還可能為以前不可能的所有新的異構(gòu)集成方法打開大門。

PDN IQ 系統(tǒng)可借助晶體管級分析，在整個生命周期中用于改進(jìn) SoC 的設(shè)計和驗證。

這不僅能夠?qū)崿F(xiàn)更好的開發(fā)，還可能為所有先前不可能實現(xiàn)的新型異構(gòu)集成方法打開大門。